Modul Struktur Baja

BMP.UKI: SPT-02-SBJ-1-TS-V-2021 BUKU MATERI PEMBELAJARAN STRUKTUR BAJA-1 Disusun oleh: Sudarno P Tampubolon, S.T., M. Sc PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KRISTEN INDONESIA JAKARTA 2021

i KATA PENGANTAR Buku Materi Pembelajaran (BMP) ini merupakan buku pembelajaran bagi para mahasiswa semester lima Program Studi Teknik Sipil, Universitas Kristen Indonesia. Nama buku materi pembelajaran ini adalah Struktur Baja 1, yaitu modul mata kuliah yang membahas material penyusun baja, klasifikasi baja, sifat baja, dan analisa perhitungan balok serta analisa sambungan pada penampang baja. Pelajaran dalam BMP ini menekankan pemahaman mengenai pengertian Baja dan desain perencanaannya. Buku modul ini disusun dalam tujuh modul yang secara keseluruhan memiliki bobot 2 sks di manamasing-masing modul akan memperlihatkan pokok-pokok penting yang harus dipahami mahasiswa dalam setiap pembelajaran yang di ikuti. Jakarta, 14 Juni 2021 Penyusun, Sudarno P. Tampubolon, S.T.,M.Sc

ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR...............................................................................................................i DAFTAR ISI.............................................................................................................................ii DAFTAR TABEL ................................................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR...............................................................................................................ix PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU MATERI PEMBELAJARAN..............................xii RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER ....................................................................xv ATURAN PERKULIAHAN DAN EVALUASI............................................................ xxviii MODUL 1 .................................................................................................................................1 TEORI PEMBUATAN DAN KLASIFIKASI BAJA, SIFAT DAN BENTUK PROFIL, DAN PEMELIHARAAN BAJA.............................................................................................1 A. Pendahuluan ..................................................................................................................1 B. Kegiatan Pembelajaran 1: Teori Pembuatan dan Klasifikasi Baja..........................1 1. Kemampuan akhir.......................................................................................................1 2. Uraian Materi..............................................................................................................1 2.1 Material Baja Sebagai Bahan Struktur........................................................................1 2.2 Klasifikasi Baja Berdasarkan Komposisi Bahan Kimia .............................................2 2.3 Contoh-Contoh Struktur Baja .....................................................................................5 C. Kegiatan Pembelajaran 2: Sifat-Sifat Baja, Bentuk Profil Baja, dan Pemeliharaan Baja.................................................................................................................................9 1. Kemampuan akhir.......................................................................................................9 2. Uraian Materi..............................................................................................................9 2.1 Sifat-sifat Baja ............................................................................................................9 2.2 Keuntungan/ Kelebihan Struktur Baja ......................................................................12 2.3 Kelemahan Struktur Baja..........................................................................................13 2.4 Tipe Keruntuhan Batang Tekan:...............................................................................13 2.5 Keruntuhan Getas......................................................................................................13 2.6 Sobekan Lamelar ......................................................................................................14 2.7 Keruntuhan Lelah......................................................................................................16 2.8 Sifat-sifat penting bahan struktur baja ......................................................................16 D. Kegiatan Pembelajaran 3: Hubungan Tegangan dan Regangan Baja. .................17 1. Kemampuan akhir.....................................................................................................17

iii 2. Uraian Materi............................................................................................................17 2.1 Hubungan Tegangan - Regangan untuk Uji Tarik pada Baja ...................................17 2.2 Bentuk Baja Profil.....................................................................................................26 2.3 Pemeliharaan Baja ....................................................................................................27 2.4 Pengaruh Suhu Udara ...............................................................................................29 2.5 Pengaruh Kelembaban Relatif Udara........................................................................29 2.6 Pengaruh Arah Kecepatan Angin..............................................................................30 2.7 Pengaruh Curah Hujan..............................................................................................30 2.8 Derajat Polusi Udara .................................................................................................30 2.9 Pencegahan Korosi Pada Jembatan Baja ..................................................................30 2.10 Korosi Pada Fondasi Tiang.......................................................................................31 2.11 Korosi Pada Bangunan Lepas Pantai ........................................................................32 2.12 Perlindungan Terhadap Api ......................................................................................34 2.13 Contoh Soal Latihan .................................................................................................36 2.14 Latihan ......................................................................................................................37 E. Daftar Pustaka.............................................................................................................38 MODUL 2 ...............................................................................................................................39 PENGENALAN BERBAGAI METODE PERANCANGAN STRUKTUR BAJA ALLOWABLE STRESS DESIGN (ASD), LOAD AND RESISTANCE FACTOR DESIGN (LRFD), DAN KOMBINASI PEMBEBANAN MENURUT SNI......................................39 A. Pendahuluan ................................................................................................................39 B. Kegiatan Pembelajaran 1: Pengenalan Metode Perancangan Struktur Baja ASD Dan Kombinasi Beban Menurut SNI ........................................................................39 1. Kemampuan akhir.....................................................................................................39 2. Uraian Materi............................................................................................................39 2.1 Stabilitas Struktur......................................................................................................39 2.2 Kekuatan ultimit dan kekuatan nominal ...................................................................39 2.3 Perancangan kekuatan baja .......................................................................................41 2.4 Metode Perencanaan Struktur Baja Dengan Menggunakan Metode Allowable Stress Design/ Desain Dengan Kekuatan Izin (ASD). ................................................................41 2.5 Kombinasi Pembebanan (Muatan)............................................................................42 2.6 Model Struktur..........................................................................................................43 2.7 Pembebanan/ Loading...............................................................................................43 2.8 Metoda Perancangan Elastis dan Plastis...................................................................46

iv 2.9 Soal Latihan ..............................................................................................................47 2.10 Latihan ......................................................................................................................49 C. Kegiatan Pembelajaran 2: Pengenalan Metode Perancangan Struktur Baja dengan menggunakan metode LRFD Pembebanan Dan Kombinasi Beban Menurut SNI................................................................................................................49 1. Kemampuan akhir.....................................................................................................49 2. Uraian Materi............................................................................................................49 2.1 Metode perancanaan struktur baja dengan menggunakan metode LRFD (Load and Resistance Factor Design)................................................................................................50 2.2 Besar Beban dan Faktor Resistansi...........................................................................52 2.3 Keadaan Kemampuan layan batas............................................................................54 2.4 Kelebihan Load and Resistance Factor Design (LRFD)..........................................55 2.5 Contoh Soal...............................................................................................................55 2.6 Latihan ......................................................................................................................58 D. Daftar Pustaka.............................................................................................................59 MODUL 3 ...............................................................................................................................60 PERHITUNGAN DAN TEORI LUAS EFEKTIF PENAMPANG..................................60 A. Pendahuluan ................................................................................................................60 B. Kegiatan Pembelajaran 1: Perhitungan dan Teori Luas Efektif Penampang.......60 1. Kemampuan akhir.....................................................................................................60 2. Uraian Materi............................................................................................................60 2.1 Tahanan Nominal......................................................................................................60 2.2 Kondisi Leleh dari Luas Penampang Kotor..............................................................61 2.3 Kondisi Fraktur dari Luas Penampang Efektif pada Sambungan.............................61 2.4 Luas Netto.................................................................................................................61 2.5 Kondisi Fraktur dari Luas Penampang Efektif Pada Sambungan.............................63 2.6 Diameter Baut dan Diameter Lubang .......................................................................63 2.7 Efek Lubang Berselang-seling Pada Luas Netto ......................................................64 2.8 Pengaruh Lubang Selang-seling ...............................................................................67 2.9 Luas Penampang Netto Efektif.................................................................................67 2.10 Contoh Soal...............................................................................................................69 2.11 Latihan ......................................................................................................................74 C. Daftar Pustaka.............................................................................................................75 MODUL 4 PERENCANAAN BATANG TARIK DAN BATANG TEKAN)...................76

v A. Pendahuluan ................................................................................................................76 B. Kegiatan Pembelajaran 1: Perhitungan Batang Tarik............................................76 1. Kemampuan akhir.....................................................................................................76 2. Uraian Materi............................................................................................................76 2.1 Elemen Batang Tarik ................................................................................................76 2.2 Luas Penampang Netto Efektif.................................................................................77 2.3 Kuat Tarik Rencana ..................................................................................................79 2.4 Geser Blok (Block Shear).........................................................................................79 2.5 Contoh Soal...............................................................................................................81 2.6 Latihan ......................................................................................................................87 C. Kegiatan Pembelajaran 2: Perhitungan Batang Tekan...........................................88 1. Kemampuan akhir.....................................................................................................88 2. Uraian Materi............................................................................................................88 2.1 Batang Tekan ............................................................................................................88 2.2 Tipe Keruntuhan Batang Tekan ................................................................................89 2.3 Profil Baja untuk Batang Tekan................................................................................90 2.4 Tegangan Residual....................................................................................................92 2.5 Tahanan Tekan Nominal...........................................................................................93 2.6 Kelangsingan Batang Profil Tersusun ......................................................................93 2.7 Batas Kelangsingan Batang Tekan ...........................................................................94 2.8 Faktor Tekuk Batang Tekan......................................................................................94 2.9 Batang Tekan ............................................................................................................95 2.10 Panjang Tekuk ..........................................................................................................96 2.11 Mendimensi Batang Tekan .......................................................................................98 2.12 Contoh Soal...............................................................................................................99 2.13 Latihan ....................................................................................................................100 D. Daftar Pustaka...........................................................................................................101 MODUL 5 PERENCANAAN BATANG TUNGGAL DAN BATANG RANGKAP....102 A. Pendahuluan ..............................................................................................................102 B. Kegiatan Pembelajaran 1: Perencanaan Batang Tunggal ....................................102 1. Kemampuan akhir...................................................................................................102 2. Uraian Materi..........................................................................................................102 2.1 Batang Tekan ..........................................................................................................102

vi 2.2 Sifat Dari Batang Tekan..........................................................................................104 2.3 Stabilitas Batang Tekan ..........................................................................................104 2.4 Batas Kelangsingan Batang Tekan .........................................................................105 2.5 Tegangan Tekuk Ijin ...............................................................................................105 2.6 Contoh Soal.............................................................................................................106 2.7 Latihan ....................................................................................................................115 C. Kegiatan Pembelajaran 2: Perencanaan Batang Rangkap ...................................115 1. Kemampuan akhir...................................................................................................115 2. Uraian Materi..........................................................................................................115 2.1 Profil Gabungan (Profil Tersusun)..........................................................................116 2.2 Jenis Profil Tersusun...............................................................................................116 2.3 Ketentuan Pada Profil Tersusun..............................................................................117 2.4 Syarat / Ketentuan Profil Tersusun .........................................................................119 2.5 Contoh Soal.............................................................................................................120 2.6 Latihan ....................................................................................................................124 D. Daftar Pustaka...........................................................................................................125 MODUL 6 PERENCANAAN BALOK LENTUR SATU ARAH DAN DUA ARAH....126 A. Pendahuluan ..............................................................................................................126 B. Kegiatan Pembelajaran 1: Perencanaan Balok Lentur Satu Arah dan Dua Arah 126 1. Kemampuan akhir...................................................................................................126 2. Uraian Materi..........................................................................................................126 2.1 Balok Terlentur.......................................................................................................126 2.2 Lentur Sederhana Profil Simetris............................................................................127 2.3 Perilaku Balok Terkekang Lateral ..........................................................................127 2.4 Desain Balok Terkekang Lateral ............................................................................128 2.5 Penampang Kompak ...............................................................................................129 2.6 Penampang Tak Kompak........................................................................................129 2.7 Contoh Soal.............................................................................................................129 2.8 Latihan ....................................................................................................................133 C. Daftar Pustaka...........................................................................................................133 MODUL 7 .............................................................................................................................135 PERENCANAAN SAMBUNGAN .....................................................................................135 A. Pendahuluan ..............................................................................................................135

vii B. Kegiatan Pembelajaran 1: Perencanaan Sambungan Baut ..................................135 1. Kemampuan akhir...................................................................................................135 2. Uraian Materi..........................................................................................................135 2.1 Alat Sambung..........................................................................................................135 2.2 Sambungan Baut .....................................................................................................135 2.3 Baut Mutu Tinggi....................................................................................................138 2.4 Klasifikasi Sambungan ...........................................................................................141 2.5 Transfer Beban dan Tipe Sambungan.....................................................................142 2.6 Keruntuhan Sambungan Baut .................................................................................145 2.7 Ukuran Lubang Baut...............................................................................................146 2.8 Jarak Antara dan Jarak Sisi Baut ............................................................................147 2.9 Tahanan Nominal Baut ...........................................................................................150 2.10 Tahanan Geser Baut................................................................................................150 2.11 Tahanan Tarik Baut.................................................................................................150 2.12 Tahanan Tumpu Baut..............................................................................................151 2.13 Tahanan Nominal Baut ...........................................................................................151 2.14 Contoh Soal.............................................................................................................151 2.15 Latihan ....................................................................................................................154 C. Kegiatan Pembelajaran 2: Perencanaan Sambungan Las....................................154 1. Kemampuan akhir...................................................................................................154 2. Uraian Materi..........................................................................................................154 2.1 Alat Sambung Las...................................................................................................154 2.2 Jenis-jenis Sambungan Las.....................................................................................155 2.3 Jenis-jenis Las.........................................................................................................156 2.4 Pembatasan Ukuran Las Sudut ...............................................................................157 2.5 Luas Efektif Las......................................................................................................158 2.6 Tahanan Nominal Sambungan Las.........................................................................159 2.7 Soal Latihan ............................................................................................................160 2.8 Latihan ....................................................................................................................163 D. Daftar Pustaka...........................................................................................................164 BIODATA PENULIS.......................................................................................................165

viii DAFTAR TABEL Tabel 1. 1 Tabel Faktor-faktor yang potensial menimbulkan keruntuhan getas......................14 Tabel 1. 2 Tabel Tegangan Leleh Baja ....................................................................................21 Tabel 1. 3 Tabel Nilai Kekuatan Tegangan Baja.....................................................................23 Tabel 2. 1 Tabel Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung. ............................44 Tabel 2. 2 Tabel Beban Hidup Pada Lantai Gedung. ..............................................................44 Tabel 2. 3 Tabel Tegangan Tarik dan Tegangan leleh Baja. ...................................................46 Tabel 2. 4 Tabel Hubungan Kombinasi. ..................................................................................52 Tabel 2. 5 Tabel Perbedaan Metode ASD dan LRFD. ............................................................54 Tabel 2. 6 Tabel Batas Lendutan Maksimum..........................................................................55 Tabel 4. 1 Tabel Faktor panjang tekuk (k)...............................................................................97 Tabel 5. 1 Kekakuan elemen balok dan kolom......................................................................108 Tabel 5. 2 Kekakuan elemen balok dan kolom......................................................................108 Tabel 5. 3 Faktor panjang tekuk “k”......................................................................................108 Tabel 7. 1 Tabel Dimensi Lubang Nominal...........................................................................146 Tabel 7. 2 Tabel Nilai Pertambahan Jarak antara C1 Untuk Menentukan Jarak Antara Minimum dari Lubang yang diperbesar.................................................................................148 Tabel 7. 3 Tabel Jarak Sisi Minimum [a],in. (Pusat Lubang Standar [b] ke sisi elemen yang Disambung. ............................................................................................................................149 Tabel 7. 4 Tabel Nilai Pertambahan Jarak Sisi C2, in............................................................150 Tabel 7. 5 Tabel Ukuran Minimum Las Sudut. .....................................................................158

ix DAFTAR GAMBAR Gambar 1. 1 Gambar tipe material baja dan besi.......................................................................1 Gambar 1. 2 Tegangan dan Regangan pada Baja A36. .............................................................3 Gambar 1. 3 Kurva Regangan dan Tegangan. ...........................................................................5 Gambar 1. 4 Jembatan Kereta Api di Sebuah Sungai di Amerika Serikat (awal abad ke-20)...5 Gambar 1. 5 Jembatan Kereta Api di sebuah sungai di Amerika (tahun 1970-an) ...................6 Gambar 1. 6 Jembatan Baja di Sumatera. ..................................................................................6 Gambar 1. 7 Empire State Building Empire State Building adalah sebuah pencakar langit berlantai 102 yang terletak di Midtown Manhattan, New York City...............7 Gambar 1. 8 Menara Eiffel (Eiffel Tower). ...............................................................................7 Gambar 1. 9 Burj khalifa dubai adalah sebuah gedung pencakar langit di Dubai, Uni Emirat Arab.......................................................................................................................8 Gambar 1. 10 Pembangunan Gudang dengan menggunakan material Baja..............................8 Gambar 1. 11 Beijing National Stadium....................................................................................9 Gambar 1. 12 Kurva Tegangan dan Regangan sampai dengan ±2%......................................10 Gambar 1. 13 Gambar Arah Gilas Transversal dan Arah Ketebalan.......................................15 Gambar 1. 14 Gambar Sobekan Lamelar pada Sambungan T dari las Sudut..........................15 Gambar 1. 15 Gambar Sobekan Lamelar Akibat Susut Sambungan Las. ...............................15 Gambar 1. 16 Gambar Pengerjaan Las untuk Menghindari Sobekan Lamelar. ......................16 Gambar 1. 17 Gambar Spesimen Baja Uji Tarik. ....................................................................18 Gambar 1. 18 Tipikal Diagram Tegangan-Regangan Baja Struktur........................................19 Gambar 1. 19 Tipikal Diagram Tegangan-Regangan Baja Getas............................................20 Gambar 1. 20 Regangan dan Tegangan Baja pada posisi Plastis dan Elastis..........................22 Gambar 1. 21 Hubungan Tegangan-Regangan untuk Uji Tarik Baja......................................23 Gambar 1. 22 beberapa bentuk profil baja...............................................................................26 Gambar 1. 23 Bentuk Baja Profil Hot rolled shapes................................................................27 Gambar 1. 24 Bentuk Baja Profil Cold formed shapes............................................................27 Gambar 1. 25 Laju Korosi Tiang Pancang...............................................................................31 Gambar 1. 26 Pembagian zone dan tebal korosi relatif (Kure, NC)........................................33 Gambar 1. 27 Kolom dan balok dilindungi beton ringan ........................................................34 Gambar 1. 28 Kolom dan balok diselubungi mortel ringan.....................................................34 Gambar 1. 29 Perlindungan dengan papan. .............................................................................35 Gambar 1. 30 Perlindungan dengan bahan semprotan.............................................................35 Gambar 2. 1 Probabilitas daya tahan dan efek beban. .............................................................41 Gambar 2. 2 Struktur portal baja gedung bertingkat................................................................43 Gambar 3. 1 Distribusi Tegangan Akibat Adanya Lubang pada Penampang .........................61 Gambar 3. 2 Diameter nominal baut dan lubang .....................................................................63 Gambar 3. 3 Efek Lubang berselang-seling Pada Luas Netto. ................................................64 Gambar 3. 4 Lubang Baut Sejajar............................................................................................64

x Gambar 3. 5 Lubang baut berselang-seling pada profil siku. ..................................................65 Gambar 3. 6 Lubang baut berselang-seling pada profil UNP dan IWF...................................66 Gambar 3. 7 Pengaruh Lobang pada Batang Tarik..................................................................67 Gambar 3. 8 nilai x Untuk Profil Siku. ....................................................................................68 Gambar 3. 9 Gambar Sambungan las ......................................................................................68 Gambar 3. 10 Letak Eksentrisitas sambungan pada profil siku, canal, dan profil WF............69 Gambar 4. 1 Jenis bentuk batang Tarik. ..................................................................................77 Gambar 4. 2 Gambar Geser Blok (Block Shear) pada penampang Baja. ................................80 Gambar 4. 3 Geser blok kombinasi keruntuhan antara geser dan tarik ...................................80 Gambar 4. 4 Keruntuhan geser blok, penampang tarik netto. .................................................80 Gambar 4. 5 Gambar Kolom yang di bebani gaya Axial dan mengalami buckling. ...............90 Gambar 4. 6 Gambar Profil baja untuk batang tekan...............................................................91 Gambar 4. 7 Gambar Kurva Hubungan λc dan fy batang tekan (SNI 03-1729-2002). ...........92 Gambar 4. 8 Gambar Profil tersusun dengan nilai m SNI 03-1729-2002. ..............................94 Gambar 4. 9 Gambar Nomogram faktor panjang tekuk kolom portal.....................................95 Gambar 4. 10 Gambar Batang Tekan Profil Tersusun.............................................................96 Gambar 4. 11 Garis lentur akibat tekuk berdasarkan jenis perletakan. ...................................97 Gambar 4. 12 Gambar Kolom dan Balok Portal......................................................................98 Gambar 5. 1 Gambar Struktur atap terhadap gaya tekan. ......................................................103 Gambar 5. 2 Gambar Batang Tekan Kolom Struktural Portal...............................................103 Gambar 5. 3 Gambar diagram - λ Untuk Bj-37. ..............................................................106 Gambar 5. 4 Gambar Profil Tersusun Baja Kanal dengan nilai m = 2 ..................................116 Gambar 5. 5 Gambar Profil Tersusun Baja I dan baja siku dengan nilai m = 2 ....................116 Gambar 5. 6 Gambar Profil Tersusun Baja I dengan nilai m = 3 dan profil baja siku dengan nilai m = 4. .............................................................................................................................117 Gambar 6. 1 Gambar Balok Lentur pada Baja.......................................................................126 Gambar 6. 2 Gambar Modulus Penampang dengan Berbagai Tipe Profil Simetri................127 Gambar 6. 3 Gambar Distribusi Tegangan Pada Level Beban yang Berbeda. ......................127 Gambar 6. 4 Gambar Tegangan-Regangan Material Baja.....................................................128 Gambar 7. 1 Gambar Sambungan Sendi Balok- Kolom........................................................140 Gambar 7. 2 Gambar Tipe Baut.............................................................................................140 Gambar 7. 3 Gambar Sambungan Kaku. ...............................................................................141 Gambar 7. 4 Gambar Sambungan Semi Kaku. ......................................................................142 Gambar 7. 5 Sambungan Sendi..............................................................................................142 Gambar 7. 6 Sambungan Lap dan Butt..................................................................................143 Gambar 7. 7 (a) Sambungan Penggantung. (b) Baut Menerima Geser Lebih dari Dua Bidang ................................................................................................................................................144 Gambar 7. 8 Gambar Keruntuhan Geser Tunggal Dalam Baut.............................................145 Gambar 7. 9 Gambar Keruntuhan Tarik Dalam Pelat............................................................145 Gambar 7. 10 Gambar Keruntuhan Pelat...............................................................................145

xi Gambar 7. 11 Gambar Keruntuhan Geser Pelat Dibelakang Baut.........................................146 Gambar 7. 12 Gambar Keruntuhan Geser Ganda dari Sambungan Baut ..............................146 Gambar 7. 13 Gambar Notasi Dalam Sambungan Baut. .......................................................147 Gambar 7. 14 Gambar Detail jarak sambungan.....................................................................151 Gambar 7. 15 Gambar sambungan sebidang (butt joint). ......................................................155 Gambar 7. 16 Gambar sambungan lewatan (lap joint). .........................................................155 Gambar 7. 17 Gambar sambungan tegak (tee joint). .............................................................155 Gambar 7. 18 Gambar sambungan sudut (corner joint).........................................................156 Gambar 7. 19 Gambar sambungan sisi (edge joint)...............................................................156 Gambar 7. 20 Gambar las tumpul (groove welds).................................................................156 Gambar 7. 21 Gambar las sudut (fillet welds). ......................................................................157 Gambar 7. 22 Gambar las baji dan pasak (slot and plug wels)..............................................157 Gambar 7. 23 Gambar Ukuran Las Sudut..............................................................................157 Gambar 7. 24Gambar Ukuran Maksimum Las......................................................................158 Gambar 7. 25 Gambar Tebal Efektif Las Tumpul .................................................................159 Gambar 7. 26 Gambar Tebal Efektif Las Sudut ....................................................................159

xii PETUNJUK PENGGUNAAN BUKU MATERI PEMBELAJARAN Buku Materi Pembelajaran ini akan membantu dan memudahkanpara mahasiswa untuk memahami dan menganalisis baja, serta memampukan mereka untuk menjawab permasalahan baja dan perencanaannya yang sedang berlangsung pada saat ini, dan menolong agar mereka mampu memberikan pemahaman desain struktur baja saat mereka terjun kedalam duni pekerjaan. Buku ini terdiri dari tujuh modul di mana para mahasiswa dapat mempelajari modul ini dengan cara yang berurutan. Setiap mahasiswa diharapkan dapat menguasai dan mengembangkan setiap materi dalam setiap modul, dan kemudian mewujudkannya dalam bentuk kegiatan pengabdian kepada masyarakat. Setelah mempelajari setiap modul dalam buku ini. Setiap kegiatan belajar disertai dengan tes kompetensi sebagai alat ukur untuk mengetahui tingkat penguasaan para mahasiswa akan materi dalam setiap modul. Modul-modul ini perlu dicermati dan dipelajari dengan seksama agar mahasiswa dapat memahami secara mendalam mengenai tahapan-tahapan desain dan perencanaan beton bertulang pada balok dan pelat.

xiii CAPAIAN PEMBELAJARAN LULUSAN: SIKAP, PENGETAHUAN, KETERAMPILAN UMUM, DAN KETERAMPILAN KHUSUS Capaian pembelajaran lulusan yang dibebankan pada mata kuliah Struktur Beton 1 adalah: Sikap: S6: Menghargai keanekaragaman budaya, pandangan, agama, dan kepercayaan, serta pendapat atau temuan orisinal orang lain. S7: Bekerja sama dan memiliki kepekaan sosial serta kepedulian terhadap masyarakat dan lingkungan S8: Menginternalisasi nilai, norma, dan etika akademik S9: Menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri. S10: Memiliki tata nilai UKI: Rendah Hati, Berbagi dan Peduli, Profesional, Bertanggung Jawab, Disiplin, Berintegritas. Keterampilan Umum: KU7: Mampu menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks pengembangan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya; KU8: Mampu menunjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur; KU9: Mampu mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah di bidang keahliannya, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; KU10: Mampu melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada dibawah tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri; KU11: Mampu memelihara dan mengembangkan jaringan kerja dengan pembimbing, kolega, sejawat baik di dalam maupun di luar lembaganya. KU12: Mampu melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada di bawah tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri. Keterampilan Khusus: KK7: Mampu menerapkan prinsip-prinsip matematika dan sains alam, serta prinsip rekayasa (engineering principles) untuk menyelesaikan masalah rekayasa kompleks (complex engineering problem) bidang teknik sipil. KK8: Mampu menemukan sumber masalah rekayasa melalui proses penyelidikan, analisis, interpretasi data dan informasi berdasarkan prinsip-prinsip rekayasa teknik sipil. KK9: Mampu melakukan riset yang mencakup identifikasi, formulasi dan analisis masalah rekayasa teknik sipil. KK10: Mampu merumuskan alternatif solusi untuk menyelesaikan masalah rekayasa kompleks bidang teknik sipil dengan memperhatikan faktor-faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, kultural, sosial dan lingkungan.

xiv KK11: Mampu merancang sistem, proses, dan komponen bidang teknik sipil dengan pendekatan analitis dan mempertimbangkan standar teknis, aspek kinerja, keandalan, kemudahan penerapan, keberlanjutan, serta memperhatikan faktor-faktor ekonomi, kesehatan dan keselamatan publik, kultural, sosial dan lingkungan. KK12: Mampu memilih sumberdaya dan memanfaatkan perangkat perancangan dan analisis rekayasa berbasis teknologi informasi dan komputasi yang sesuai untuk melakukan aktivitas rekayasa teknik sipil. Pengetahuan: P3: Menguasai prinsip dan teknik perancangan sistem, proses, atau komponen. P3: Menguasai prinsip dan issue terkini dalam ekonomi, sosial, ekologi secara umum. P3: Menguasai pengetahuan tentang teknik komunikasi dan perkembangan teknologi terbaru dan terkini. P5: Menguasai konsep teoretis sains alam, aplikasi matematika rekayasa; prinsipprinsip rekayasa (engineering fundamentals), sains rekayasa dan perancangan rekayasa yang diperlukan untuk analisis dan perancangan sistem, proses, produk atau komponen. P5: Menguasai prinsip-prinsip peraturan, norma, standar, pedoman dan manual baik secara nasional dan/atau internasional yang berlaku pada bidang teknik sipil.

UNIVEPRORENCANA PEMBMATA KULIAH KODE Rumpun MK Struktur Baja I 53014128 Ilmu Rekayasa Konstruksi Pengembang RPS Sudarno P. Tampubolon, S.T.,M.Sc Capaian Pembelajaran (CP) CPL Sikap Menghargai keanekartemuan orisinal oranBekerja sama dan lingkungan Menginternalisasi nilMenunjukkan sikap bMemiliki tata nilai UDisiplin, BerintegritaKeterampilan Umum1. Mampu mpengembamemperhkeahliann

xv ERSITAS KRISTEN INDONESIA FAKULTAS TEKNIK OGRAM STUDI TEKNIK SIPIL BELAJARAN SEMESTER BOBOT (sks) SEMESTER Tgl Penyusunan 2 V 16 Mei 2020 Koordinator RMK Ka. PRODI Sudarno P. Tampubolon, S.T.,M.Sc Ir. Risma M. Simanjuntak, M.Eng ragaman budaya, pandangan, agama, dan kepercayaan, serta pendapat atau ng lain memiliki kepekaan sosial serta kepedulian terhadap masyarakat dan ai, norma, dan etika akademik bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara mandiri. UKI: Rendah Hati, Berbagi dan Peduli, Profesional, Bertanggung Jawab, as. m menerapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks angan atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang hatikan dan menerapkan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang nya;

2. Mampu m3. Mampu mbidang ke4. Mampu mdibawah t5. Mampu msejawat b6. Mampu mbawah tanKeterampilan Khus1. Mampu mrekayasa (complex2. Mampu minterpreta3. Mampu mrekayasa 4. Mampu mkomplekskesehatan5. Mampu mpendekatakemudahkesehatan6. Mampu mrekayasa aktivitas Pengetahuan 1. Menguasai ko

xvi menunjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur; mengambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah di eahliannya, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada tanggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri; memelihara dan mengembangkan jaringan kerja dengan pembimbing, kolega, aik di dalam maupun di luar lembaganya. melakukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada di nggung jawabnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri. us menerapkan prinsip-prinsip matematika dan sains alam, serta prinsip (engineering principles) untuk menyelesaikan masalah rekayasa kompleks x engineering problem) bidang teknik sipil. menemukan sumber masalah rekayasa melalui proses penyelidikan, analisis, asi data dan informasi berdasarkan prinsip-prinsip rekayasa teknik sipil. melakukan riset yang mencakup identifikasi, formulasi dan analisis masalah teknik sipil. merumuskan alternatif solusi untuk menyelesaikan masalah rekayasa s bidang teknik sipil dengan memperhatikan faktor-faktor ekonomi, n dan keselamatan publik, kultural, sosial dan lingkungan. merancang sistem, proses, dan komponen bidang teknik sipil dengan an analitis dan mempertimbangkan standar teknis, aspek kinerja, keandalan, han penerapan, keberlanjutan, serta memperhatikan faktor-faktor ekonomi, n dan keselamatan publik, kultural, sosial dan lingkungan. memilih sumberdaya dan memanfaatkan perangkat perancangan dan analisis berbasis teknologi informasi dan komputasi yang sesuai untuk melakukan rekayasa teknik sipil. onsep teoretis sains alam, aplikasi matematika rekayasa; prinsip-prinsip

rekayasa (engdiperlukan un2. Menguasai pr3. Menguasai pr4. Menguasai pedan terkini. 5. Menguasai prnasional dan/aCPMK Sikap: a. Menghargai pendapat ataub. Bekerja samlingkungan c. Menginternalid. Menunjukkanmandiri. e. Memiliki tataJawab, DisipliKeterampilan Umuma. Mampu menepengembangadan menerapkb. Mampu menuc. Mampu mengbidang keahliad. Mampu melaktanggung jawae. Mampu memsejawat baik d

xvii gineering fundamentals), sains rekayasa dan perancangan rekayasa yang ntuk analisis dan perancangan sistem, proses, produk atau komponen insip dan teknik perancangan sistem, proses, atau komponen. insip dan issue terkini dalam ekonomi, sosial, ekologi secara umum. engetahuan tentang teknik komunikasi dan perkembangan teknologi terbaru insip-prinsip peraturan, norma, standar, pedoman dan manual baik secara atau internasional yang berlaku pada bidang teknik sipil. keanekaragaman budaya, pandangan, agama, dan kepercayaan, serta u temuan orisinal orang lain a dan memiliki kepekaan sosial serta kepedulian terhadap masyarakat dan isasi nilai, norma, dan etika akademik n sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahliannya secara a nilai UKI: Rendah Hati, Berbagi dan Peduli, Profesional, Bertanggung in, Berintegritas. m erapkan pemikiran logis, kritis, sistematis, dan inovatif dalam konteks an atau implementasi ilmu pengetahuan dan teknologi yang memperhatikan kan nilai humaniora yang sesuai dengan bidang keahliannya; unjukkan kinerja mandiri, bermutu, dan terukur; gambil keputusan secara tepat dalam konteks penyelesaian masalah di annya, berdasarkan hasil analisis informasi dan data; kukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada dibawah abnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri; melihara dan mengembangkan jaringan kerja dengan pembimbing, kolega, di dalam maupun di luar lembaganya.

f. Mampu melaktanggung jawaKeterampilan Khusa. Mampu meneprinciples) unb. Mampu menepenyelidikan, rekayasa teknc. Mampu melakdalam perencad. Mampu merumbaja dengan mdan lingkungae. Mampu merenmempertimbakeberlanjutansosial dan lingf. Mampu memianalisis perenPengetahuan 1. Memahami teregangan baja2. Memahami dakolom, pelat tdalam perenca3. Memahami tpembebanan d4. Memahami prangkap, balok5. Memahami te

xviii kukan proses evaluasi diri terhadap kelompok kerja yang berada di bawah abnya, dan mampu mengelola pembelajaran secara mandiri. us erapkan prinsip-prinsip matematika serta prinsip rekayasa (engineering ntuk menyelesaikan masalah dalam perencanaan struktur beton. emukan sumber masalah dalam perencanaan baja melalui proses analisis, interpretasi data dan informasi berdasarkan prinsip-prinsip ik sipil/ SNI. kukan riset yang mencakup identifikasi, formulasi dan analisis masalah anaan struktur baja. muskan alternatif solusi untuk menyelesaikan masalah perencanaan struktur memperhatikan faktor-faktor ekonomi, keselamatan publik, kultural, sosial an. ncanakan struktur beton bertulang dengan pendekatan analitis dan angkan standar teknis, aspek kinerja, keandalan, kemudahan penerapan, , serta memperhatikan faktor-faktor ekonomi, keselamatan publik, kultural, gkungan. ilih sumberdaya dan memanfaatkan perangkat/ software SAP 2000 dalam canaan struktur baja pada balok dan kolom. entang unsur penyusun baja (sifat dan perilaku baja, diagram tegangan dan a, mutu baja, profil baja, dan kekuatan ijin). asar-dasar perhitungan perhitungan konstruksi baja seperti balok menerus, tumpuan dan kuda-kuda berdasarkan peraturan-peraturan yang harus diikuti anaan struktur baja (SNI). tentang konsep Memahami tentang konsep desain ASD dan LRFD, dan kombinasi beban menurut SNI. perhitungan/ anallisa batang tarik, tekan, perencanaan batang tunggal, k lentur dengan SAP 2000, sesuai dengan peraturan SNI. entang konsep dan perencanaan sambungan yang baik dan benar dengan

menggunakanDeskripsi Singkat MK Pada mata kuliah ini mahasiswa belajar tenantinnya digunakan dalam dasar perencauntuk perencanaan batang batang tarik, tebaut dan paku sesuai dengan SNI. Bahan Kajian 1. Unsur penyusun baja, untung rugi peng2. Dasar-dasar perhitungan konstruksi baperaturan-peraturan yang harus diikuti d3. Konsep desain ASD dan LRFD, pembe4. Perencanaan batang tarik, batang tekansesuai dengan SNI 5. Konsep dan perencanaan sambungan yaPustaka Utama: 1. Ir. Oentoeng “Konstruksi Baja”,’2000’. 2. Patar M. Pasaribu “Konstruksi Baja”, “13. Agus Setiawan, Perencanaan Struktur B4. Boris Bresler & T. Y. Lin, “Design of S5. W. F. Chen “Plastic Design and Second6. William T. Segui, Steel Design, ‘2005’ 7. AISE “Manual of Steel Construction” 8. SNI Baja, ‘2002’ 9. Dennis Lam, Thien-Cheong Ang, StructPendukung: 1. PPIUG, DPMB 2. R.S Jindal and Paras Ram “Design of StMedia Pembelajaran Perangkat lunak: Perangkat keras: - MS Windows. - MS Office Power Point. - Internet Explorer /Firefox/Chrome. - Microsoft Teams. - Google Classroom. - Laptop. - Spidol board marker.- Whiteboard. - LCD.

xix n sambungan baut, paku. entang karakteristik baja, sifat baja, profil baja, tegangan dan regangan yang anaan pembebanan (DL, LL, WL) sesuai dengan konsep ASD dan LRFD ekan, perencanaan batang tunggal, rangkap, dan perencanaan sambungan ggunaan struktur baja, dan profil baja. aja pada balok menerus, kolom, pelat tumpuan dan kuda-kuda berdasarkan dalam perencanaan struktur baja. ebanan dan kombinasi beban menurut SNI. n, batang tunggal, rangkap, dan perencanaan balok lentur dengan SAP 2000 ang baik dan benar dengan menggunakan sambungan baut dan paku. 1996”. Baja dengan Metode LRFD, ‘2008’. teel Structures”, ‘1995’. d-Order Analysis of Steel Frames”, ‘1995’. tural Steelwork, ‘2004’ teel Structures Volume II” .

- SAP 2000 Team Teaching SUDARNO P. TAMPUBOLON, S.T.,M.ScMatakuliah syarat Analisis Struktur Mg KeSub-CP-MK (Kemampuan Akhir yang Direncanakan) Bahan Kajian (Materi Pembelajaran) Bentuk dan Metode Pembelajar an ( Media & Sumber Belajar ) EsW(1) (2) (3) (4) 1-2 Mahasiswa mengetahui materi kuliah yang akan di ikuti dalam satu semester. Mahasiswa mampu mendefinisikan tentang bahan dasar penyusun baja, proses pembuatan, dan sifat baja. Mampu memahami karakteristik/per ilaku baja sebagai bahan struktur. Mampu mengetahui RPS Teori pembuatan baja dan macammacamnya. Teori sifat-sifat baja. Hubungan tegangan-regangan tarik baja. Pembagian Tugas Besar dan penjelasan pengerjaan Tugas Besar. - Direct learning (ceramah dan tanya jawab). • Cooperative learning (diskusi kelompok) T2x2xB2x

xx timasi Waktu Pengalaman Belajar Mahasiswa Penilaian Kriteria & Bentuk Indikator Bobot (5) (6) (7) (8) (9) TM: (2x50) PT: (2x60) BM: (2x60) Memperhati kan dan menyimak. Diskusi & persentasi (1) Menyimak penjelasan pengerjaan Tugas besar. Rubrik penilaian untuk ujian tertulis/ lisan. Rubrik penilaian diskusi/ persentasi. Indikator dalam rubrik penilaian ujian tertulis/ lisan. Indikator dalam rubrik penilaian ujian diskusi/ persentasi. 5%

berbagai tipe struktur baja. 3-4 Mahasiswa memahami metode perancangan struktur baja dan kombinasi pembebanan dalam perencanaan struktur baja. Mahasiswa mengetahui beban-beban yang bekerja pada perencanaan struktur baja sesuai dengan SNI. Mahasiswa mengetahui perhitungan dan teori luas efektif penampang. Pengenalan berbagai metode perancangan/ desain struktur baja (ASD dan LRFD). Perhitungan luas efektif penampang. Tugas Besar survey bangunan lantai 2 dengan struktur menggunakan material baja. - Google Classroom/ Microsoft Teams. - Direct learning (ceramah dan tanya jawab). - Asistensi tugas Besar. T2x2xB2x5-7 Mahasiswa mengetahui perencanaan batang tarik dan tekan sesuai dengan Perhitungan dan teori luas efektif Perhitungan batang tarik dan batang tekan Hukum Euler dan - Direct learning (ceramah dan tanya jawab). - Cooperative T3x3x

xxi TM: (2x50) PT: (2x60) BM: x(2x60) • Menyimak dan menjawab pertanyaan. • Mengerjaka n dan memba-has soal-soal. • Pengenalan SAP 2000. • Tugas besar upload di google classroom. • Rubrik penilaian untuk ujian tertulis/ lisan. • Rubrik penilaian tugas besar • Indikator dalam rubrik penilaian ujian tertulis/ lisan. • Indikator dalam rubrik penilaian tugas besar. 5% TM: (2x50) PT: (2x60) • Menyimak dan menjawab pertanyaan. • Mengerjaka n dan • Rubrik penilaian untuk ujian tertulis/ lisan. • Rubrik • Indikator dalam rubrik penilaian ujian tertulis/ lisan. • Indikator dalam penilaian diskusi/ persentasi. 10%

peraturan yang di gunakan (SNI) Mahasiswa dapat menjelaskan tentang kelangsingan batang. aplikasi .pada baja Tugas Besar gambar detail survey/ gambar profil baja, kolom, pelat, pondasi, dan pola sambungan dari hasil survey dan desain pembebanan (DL, LL, WL). learning (diskusi kelompok). - Asistensi tugas. B3x(8 Mahasiwa mampu menjawab ujian dengan materi dan praktikum perkuliahan 1- 7 Ujian Tengah Semester (UTS) Ujian Formatif 9-10 Mahasiswa mengetahui tipe/ jenis batang tunggal dan rangkap dalam perencanaan struktu baja. Mahasiswa dapat merencanakan batang tekan tunggal dan batang tekan Jenis/ tipe batang tunggal dan rangkap Perencanaan batang tunggal Perencanaan batang rangkap Tugas besar Desain Pembebanan Dengan menggunakan konsep Load Resistance Factor - Direct learning (ceramah dan tanya jawab). - Cooperative learning (diskusi kelompok). - Asistensi tugas. T2x2xB2x(

xxii BM: (2x60) memba-has soal • Tugas besar upload di googleclass room. • Diskusi dan persentasi (2). penilaian diskusi/ persentasi • Rubrik penilaian tugas besar • Indikator dalam rubrik penilaian tugas besar. 100 • Menjawab pertanyaan tertulis. Kriteria: Ketepatan, penguasaan materi dan menjawab soal. • Kebenaran jawaban • Ketepatan hitungan dan analisis 30% TM: (2x50) PT: (2x60) BM: (2x60) • Menyimak dan menjawab pertanyaan. • Mengerjaka n dan memba-has soal. • Diskusi/ persentasi (3). • Upload • Rubrik penilaian untuk ujian tertulis/ lisan. • Rubrik penilaian diskusi/ persentasi. • Rubrik penilaian tugas besar • Indikator dalam rubrik penilaian ujian tertulis/ lisan. • Indikator dalam penilaian diskusi/ persentasi. • Indikator dalam rubrik penilaian tugas besar. 5%

rangkap terhadap gaya axial dan lentur. Design (LRFD). 11-12 Mahasiswa dapat merencanakan balok lentur satu arah dan dua arah pada pembebanan aksial, momen, dan geser serta kombinasinya. Perencanaan balok lentur satu arah. Perencanaan balok lentur dua arah. Tugas Besar Analisis Struktur dengan cross dan SAP 2000 - Google Classroom/ Microsoft Teams. - Direct learning (ceramah dan tanya jawab). - Asistensi tugas. T2x2xB2x(13-15 Mahasiswa mengetahui jenis-jenis sambungan. Mahasiswa mengetahui tipe dan perilaku sambungan pada balokkolom. Mahasiswa dapat Jenis-jenis sambungan dan perilaku sambungan. Perencanaan sambungan baut dan paku Tugas Besar desain perhitungan balok-kolom dan sambungan - Presentasi. - Latihan soal. - Cooperative learning (diskusi kelompok). - Asistensi tugas T3x3xB3x(

xxiii tugas besar di google classroom. TM: (2x50) PT: (2x60) BM: (2x60) • Menyimak dan menjawab pertanyaan. • Mengerjaka n dan memba-has soal. • Simulasi struktur SAP 2000. • Tugas besar upload di google classroom. • Rubrik penilaian untuk ujian tertulis/ lisan. • Rubrik penilaian tugas besar • Indikator dalam rubrik penilaian ujian tertulis/ lisan. • Indikator dalam rubrik penilaian tugas besar. 5% TM: (2x50) PT: (2x60) BM: (2x60) • Menyimak dan menjawab pertanyaan. • Mengerjaka n dan memba-has soal • Diskusi/ persentasi (4). • Tugas besar upload di • Rubrik penilaian untuk ujian tertulis/ lisan. • Rubrik penilaian diskusi/ persentasi. • Rubrik penilaian tugas besar • Indikator dalam rubrik penilaian ujian tertulis/ lisan. • Indikator dalam penilaian diskusi/ persentasi. • Indikator dalam rubrik penilaian tugas besar. 10%

merencanakan sambungan terhadap momen dan geser dengan menggunakan baut dan paku. 16 Mahasiwa mampu menjawab ujian dengan materi dan praktikum perkuliahan 9- 15 Ujian Akhir Semester (UAS) Ujian Formatif KRITERIA PENILAIAN A. Rubrik Penilaian Diskusi & Presentasi Aspek/Dimensi yang Dinilai Kurang ≤ 49 - Kerjasama Kelompok (30%) - Pasif - Kemampuan melakukan presentasi dan pembuatan slide persentase(30%) - Tdk dapat melakukan presentasi

xxiv google classroom. 100 • Menjawab pertanyaan tertulis. Ketepatan, penguasaan materi dan menjawab soal. • Kebenaran jawaban • Ketepatan hitungan dan analisis 30% Cukup Baik Baik sekali (50 – 64) (65 – 79) >80 - Memberikan masukan namun tdk benar. - Memberikan masukan yang benar. - Memberikan masukan yang benar namun lebih inovatif. - Melakukan presentasi namun tidak sesuai topik. - Melakukan presentasi sesuai topik namun tdk - Melakukan presentasi sesuai topik dan tepat

- Kemampuan menjawab pertanyaan, penguasaan materi, dan kesesuaian dengan tipik (40%) - Tidak dapatmenjawab pertanyaan. - Bahasan tidak sesuai topik. B. Rubrik Penilaian Tugas Besar Aspek/Dimensi yang Dinilai Kurang ≤ 49 Pemahaman dan konsep penyelesaian tugas besar (10%) Tidak pahamBanyaknya asistensi tugas besar (20%) <3 kali Kemampuan mendesain dan menyelesaikan soal dalam tugas besar dengan kombinasi analisa SAP 2000. (30%) Tidak menjawab Kerapian dalam format penulisan tugas besar (10%) Kurang rapiKelengkapan laporan (30) Mengerjakanhanya 1 dari 4topik bahasanC. Rubrik Penilaian Quiz /Ujian Tertulis/Lisan Aspek/Dimensi yang Dinilai Kurang ≤ 49

xxv tepat sasaran. sasaran. t - Menjawab namun salah. - Bahasan kurang sesuai topik. - Menjawab namun kurang tepat - Bahasan sesuai topik namun kurang tajam. - Menjawab dengan tepat. - Bahasan sesuai topik dan sangat tajam. Cukup Baik Baik sekali (50 – 64) (65 – 79) >80 m Kurang paham Paham Paham sekali 4-6 kali 7-11 >12 Menjawab tapi tidak tepat Menjawab tapi Kurang tepat Menjawab dengan tepat Cukup rapi Rapi Sangat rapi n 4 n Mengerjakan hanya 2 dari 4 topik bahasan Mengerjakan hanya 3 dari 4 topik bahasan Mengerjakan seluruh 4 topik bahasan Cukup Baik Baik sekali (50 – 64) (65 – 79) >80

Kebenaran jawaban (50%) Tdk menjawabatau menjawabtapi tdk benarKetepatan hitungan dan analisis (50%) Hitungan dananalisis salah Catatan: Nilai akhir berdasarkan bobot soal 1. NORMA AKADEMIK YANG HARUS DIPATUHI a. Pelaksanaan perkuliahan minimal 80% jumlah tatap muka . b. Presensi mahasiswa minimal 75% tatap muka c. Berpakaian rapid an tidak menggunakan sandal jepit dalam perkuliad. Keterlambatan maksimal 15 menit. e. Memberitahukan jikalau tidak bisa menghadiri perkuliahan (disertatugas, bagi yang tidak masuk karena ijin). f. Tidak melakukan kegiatan mencontek dan plagiasi. g. Membawa buku ajar saat perkuliahan dan mempelajari modul yangh. Silent telepon genggam dan menjaga tata tertib selama perkuliahan

xxvi b b r Menjawab tapi kurang benar dan tdk logis Menjawab kurang benar namun logis Menjawab dengan benar sesuai dengan konsep pengajaran. n Hitungan hampir benar, analisis salah Hitungan benar, analisis salah Hitungan dan analisis benar ahan. ai surat dokter bila sakit, disertai surat ijin dari orang tua/wali/pemberi g sudah di upload di Google Classroom/ Microsoft Teams. n berlangsung.

xxvii A. DAFTAR REFERENSI 1. J. Thambah sembiring Gurki “Beton Bertulang”: ‘2010’ 2. Ir. Oentoeng “Konstruksi Baja”,’2000’. 3. Patar M. Pasaribu “Konstruksi Baja”, “1996”. 4. Agus Setiawan, Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD, ‘2008’. 5. Boris Bresler & T. Y. Lin, “Design of Steel Structures”, ‘1995’. 6. W. F. Chen “Plastic Design and Second-Order Analysis of Steel Frames”, ‘1995’. 7. William T. Segui, Steel Design, ‘2005’ 8. AISE “Manual of Steel Construction” 9. SNI Baja, ‘2002’ 10. Dennis Lam, Thien-Cheong Ang, Structural Steelwork, ‘2004’ 11. PPIUG, DPMB 12. R.S Jindal and Paras Ram “Design of Steel Structures Volume II”

xxviii ATURAN PERKULIAHAN DAN EVALUASI Aturan Perkuliahan A. Kehadiran 1. Jumlah kehadiran dalam pertemuan tatap muka dan online minimal 75% dari 16 kali pertemuan. 2. Kriteria ketidakhadiran mahasiswa/i adalah: S (sakit) ditandai dengan surat keterangan dokter, I (Ijin) ditandai dengan surat ijin resmi, dan A (Alpa), maksimal 4x pertemuan kelas (baik tatap muka maupun online). 3. Toleransi keterlambatan perkuliahan (dosen + mahasiswa/i) setiap pertemuan tatap muka dan online adalah 15 menit. Jika setelah 15 menit dosen + mahasiswa/i tidak hadir, maka perkuliahan dibatalkan (kecuali ada persetujuan atau ada masalah tertentu). B. Perkuliahan 1. Tidak diperkenankan meninggalkan kelas selama perkuliahan tanpa ijin dosen. 2. Mahasiswa memakai busana yang sopan. 3. Tidak melakukan tindakan plagiarisme. Kejahatan akademik: plagiarisme Menurut Peraturan Menteri Pendidikan RI Nomor 17 Tahun 2010: C. Kriteria Penilaian D. Rubrik Penilaian Diskusi & Presentasi Aspek/Dimensi yang Dinilai Kurang Cukup Baik Baik sekali ≤ 49 (50 – 64) (65 – 79) >80 - Kerjasama Kelompok (30%) - Pasif - Memberikan masukan namun tdk benar. - Memberikan masukan yang benar. - Memberikan masukan yang benar namun lebih “Plagiat adalah perbuatan sengaja atau tidak sengaja dalam memperoleh atau mencoba memperoleh kredit atau nilai untuk suatu karya ilmiah, dengan mengutip sebagian atau seluruh karya dan atau karya ilmiah pihak lain yang diakui sebagai karya ilmiahnya, tanpa menyatakan sumber secara tepat dan memadai.” (Permendiknas No 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi). Sanksi sesuai Permendiknas No 17 Tahun 2010 Pasal 12: 1. teguran; 2. peringatan tertulis; 3. penundaan pemberian sebagian hak mahasiswa; 4. pembatalan nilai satu atau beberapa mata kuliah yang diperoleh mahasiswa; 5. pemberhentian dengan hormat dari status sebagai mahasiswa; 6. pemberhentian tidak dengan hormat dari status sebagai mahasiswa; atau 7. pembatalan ijazah apabila mahasiswa telah lulus dari suatu program.

xxix inovatif. - Kemampuan melakukan presentasi dan pembuatan slide persentase(30%) - Tdk dapat melakuka n presentas i - Melakukan presentasi namun tidak sesuai topik. - Melakukan presentasi sesuai topik namun tdk tepat sasaran. - Melakukan presentasi sesuai topik dan tepat sasaran. - Kemampuan menjawab pertanyaan, penguasaan materi, dan kesesuaian dengan tipik (40%) - Tidak dapat menjawa b pertanyaa n. - Bahasan tidak sesuai topik. - Menjawab namun salah. - Bahasan kurang sesuai topik. - Menjawab namun kurang tepat - Bahasan sesuai topik namun kurang tajam. - Menjawab dengan tepat. - Bahasan sesuai topik dan sangat tajam. E. Rubrik Penilaian Tugas Besar Aspek/Dimensi yang Dinilai Kurang Cukup Baik Baik sekali ≤ 49 (50 – 64) (65 – 79) >80 Pemahaman dan konsep penyelesaian tugas besar (10%) Tidak paham Kurang paham Paham Paham sekali Banyaknya asistensi tugas besar (20%) <3 kali 4-6 kali 7-11 >12 Kemampuan mendesain dan menyelesaikan soal dalam tugas besar dengan kombinasi analisa SAP 2000. (30%) Tidak menjawab Menjawab tapi tidak tepat Menjawab tapi Kurang tepat Menjawab dengan tepat Kerapian dalam format penulisan tugas besar (10%) Kurang rapi Cukup rapi Rapi Sangat rapi Kelengkapan laporan (30) Mengerjakan hanya 1 dari 4 topik bahasan Mengerjakan hanya 2 dari 4 topik bahasan Mengerjakan hanya 3 dari 4 topik bahasan Mengerjakan seluruh 4 topik bahasan F. Rubrik Penilaian Quiz /Ujian Tertulis/Lisan Aspek/Dimensi yang Dinilai Kurang Cukup Baik Baik sekali ≤ 49 (50 – 64) (65 – 79) >80 Kebenaran jawaban (50%) Tdk menjawab atau menjawab tapi tdk benar Menjawab tapi kurang benar dan tdk logis Menjawab kurang benar namun logis Menjawab dengan benar sesuai dengan konsep pengajaran.

xxx Ketepatan hitungan dan analisis (50%) Hitungan dan analisis salah Hitungan hampir benar, analisis salah Hitungan benar, analisis salah Hitungan dan analisis benar Catatan: Nilai akhir berdasarkan bobot soal Nilai Huruf Nilai Angka Nilai Mutu A 85 – 100 4,0 A - 80 – 84,9 3,7 B+ 75– 79,9 3,3 B 70-74,9 3,0 B- 65 – 69,9 2,7 C+ 60 – 64,9 2,3 C 55 – 59,9 2,0 D 50< 54,9 1,0 E < 50 0

1 MODUL 1 TEORI PEMBUATAN DAN KLASIFIKASI BAJA, SIFAT DAN BENTUK PROFIL, DAN PEMELIHARAAN BAJA A. Pendahuluan Pada pembelajaran teori pembuatan dan klasifikasi baja, sifat dan bentuk profil, dan pemeliharaan baja dibahas tentang klasifikasi baja menurut komposisi kimianya, klasifikasi, sifat dari baja, bentuk profil baja yang digunakan dalam struktur, dan pemeliharaan baja. Dalam perencanaan struktur sangatlah diperlukan sifat, klasifikasi, dan bentuk profil baja yang digunakan, karena hal ini sangat mempengaruhi perencanaan struktur yang akan direncanakan. B. Kegiatan Pembelajaran 1: Teori Pembuatan dan Klasifikasi Baja 1. Kemampuan akhir Kemampuan akhir yang diharapkan setelah mempelajari teori pembuatan dan klasifikasi baja adalah mahasiswa semester lima (V) mampu menjelaskan teori dan klasifikasi baja sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI). 2. Uraian Materi Pada pembelajaran ini akan dijelaskan teori pembuatan baja dan klasifikasi baja yang digunakan dalam pembangunan struktur. 2.1 Material Baja Sebagai Bahan Struktur Baja adalah logam campuran yang terdiri dari besi (Fe) dan karbon (C). Besi dan Baja merupakan material yang berbeda akan tetapi besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbonlah yang membedakan besi dan baja. Besi Ulir Besi Polos Baja WF Baja Kanal Gambar 1. 1 Gambar tipe material baja dan besi.

2 Berikut ini disajikan klasifikasi baja menurut komposisi kimianya: 2.2 Klasifikasi Baja Berdasarkan Komposisi Bahan Kimia Sifat baja dapat berubah drastis dengan mengubah kadar karbon dan menambah elemen lain seperti silicon, nikel, mangan, dan tembaga. Kadar karbon biasanya sangat rendah yaitu sekitar 0,2-0,3% berdasarkan berat dan tidak lebih dari 0,5%. Sifat kimiawi dari baja sangat penting karena berpengaruh pada kemudahan untuk dilas, ketahanan terhadap korosi, ketahanan terhadap keruntuhan getas, dll. American Standard for Testing Material (ASTM) telah mensyaratkan persentase maksimum dari karbon, mangan, silicon, dll, yang diijinkan untuk baja struktur. Meskipun sifat fisik dan mekanik dari baja banyak ditentukan oleh komposisi kimia, sifat baja juga dipengaruhi oleh proses pembuatan dan riwayat pembebanan serta proses pemanasan. Di Amerika Serikat sebelum tahun 1995, banyak digunakan baja karbon dengan notasi A36 dan mempunyai tegangan leleh 36 ksi (248 MPa). Tetapi setelah tahun 1995, baja dengan tegangah leleh 50 ksi (345 MPa) telah dapat diproduksi dengan harga yang hampir sama dengan baja A36. Baja bertegangan leleh 50 ksi (345 MPa) ini dihasilkan dari peleburan kembali baja mobil tua dengan proses electric furnace. Sekarang ini banyak permintaan dari pihak perencana dan pelaksana konstruksi untuk baja yang lebih kuat, lebih tahan korosi, lebih mudah untuk dilas, dll. Penelitian oleh industri baja telah menghasilkan baja yang dapat memenuhi permintaan tersebut. Baja struktur dikelompokan dalam: baja karbon multifungsi (A36), baja karbon struktur (A529), baja karbon kekuatan tinggi dengan bahan tambahan rendah (A572), baja struktur tahan korosi kekuatan tinggi dengan bahan tambahan rendah (A242 dan A588), dan pelat baja dengan pendinginan dan penempaan (A514 dan A852). Berdasarkan komposisi bahan kimia yang dikandung, berikut ini disajikan klasifikasi baja menurut komposisi kimianya diantaranya: A. Baja Karbon (Carbon Steel) adalah baja yang terdiri dari elemen-elemen yang presentase maksimum selain bajanya sebagai berikut: - 1.7 % carbon - 1.65% Manganese - 0.60% Silicon - 0.60% Copper Carbon dan manganese adalah bahan pokok untuk meninggikan tegangan (strength) dari baja murni. Baja karbon (Carbon Steel) dapat diklasifikasikan menjadi 4 kategori (berdasarkan karbon yang di kandung): 1. Baja Karbon rendah (low carbon steel) mengandung Carbon kurang dari 0.15% dan sifatnya mudah di tempa dan mudah di mesin. Contoh : rantai paku keling, pipes, sekrup, dan paku. 2. Baja Karbon menengah (medium carbon steel) mengandung karbon 0.30%-0.59% memiliki kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah sifatnya sulit untuk di bengkokkan, di las, dipotong contoh: rel, obeng.

3 3. Baja karbon tinggi (high carbon steel) mengandung karbon 0.60%-1.70% sifatnya sulit dibengkokkan, dilas, dan di potong contoh: screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, wire drawing dies. Sebutan baja karbon berlaku untuk baja yang mengandung unsur bukan hanya besi (Fe) dengan persentase maksimum karbon (C) 1.7 %, mangan (Mn) 1.65 %, Silikon (Si) 0.6 % dan tembaga (Cu) 0.6%. Baja karbon umumnya memiliki tegangan leleh (fy) antara 210- 250 MPa. Contoh: Baja Karbon A36 mengandung karbon maksimum antara 0.25%-0.29% tergantung kepada tebalnya. Baja ini memiliki titik leleh 36 ksi (250 Mpa). Umumnya penambahan persentase carbon akan meningkatkan tegangan leleh (yield stress) dan mengurangi daktilitasnya (ductility) akibatnya akan lebih sulit untuk pengelasan. Gambar 1. 2 Tegangan dan Regangan pada Baja A36. B. Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi (Hight strength Low Alloy Steel ) adalah baja yang diperoleh dengan menambah unsur paduan seperti chrom, colombium, tembaga, mangan molybdenum, nikel, fosfor, vanadium atau zat zirconimumagar bebe rapa sifat mekanisnya lebih baik.Yang termasuk kedalam kategoro baja paduan rendah mutu tinggi (Hight strength Low Alloy Steel/ HSLA) mempunyai tegangan leleh berkisar antara 290-550 Mpa dengan nilai dari tegangan putusnya (fu) antara 415-700 MPa. Yang termasuk Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi (Hight strength Low Alloy Steel ) adalah A242, A441, A572, A558, A606, A618, dan A709. Tujuan penambahan unsur pada Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi (Hight strength Low Alloy Steel ) adalah:

4 1. Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, kekuatan tarik). 2. Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah. 3. Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi). C. Baja Paduan Baja paduan rendah dapat didinginkan dalam air (quenched) dan dapat dipanaskan kembali (tempered) untuk mendapatkan tegangan leleh sebesar 80 ksi sampai 110 ksi (550 Mpa sampai 760 Mpa). Tegangan leleh biasanya didefenisikan sebagai tegangan dengan regangan tetap sebesar 0.2% atau dapat ditentukan pula sebagai tegangan pada saat regangan mencapai 0,5%. Baja ini dapat dilas dengan prosedur yang sesuai dan biasanya tidak membutuhkan perlakuan panas (heat treatment) setelah dilas. Untuk keperluan khusus, pengurangan tegangan (stress relieving) kadang-kadang dibutuhkan. Beberapa baja karbon seperti beberapa baja tangki tekanan, dapat didinginkan dalam air dan dipanasi kembali untuk mendapatkan kekuatan leleh sebesar 80 ksi (550 Mpa), tetapi kebanyakan baja dengan kekuatan ini adalah baja paduan rendah. Baja paduan rendah ini umumnya mengandung karbon maksimal sebesar 0,20% untuk membatasi kekerasan mikrostruktur kasar (martensit) yang dapat terbentuk selama perlakuan panas atau pengelasan, sehingga bahaya retak akan diperkecil. Perlakuan panas terdiri dari pencelupan (pendinginan yang cepat dengan air atau minyak dengan suhu antara 900 ℃ sampai dengan 250 ℃ kemudian baja dipanasi kembali kesuhu minimal 620 ℃ dan dibiarkan dingin. Pemanasan ulang, walaupun mengurangi kekuatan dan kekerasan bahan yang telah dicelup, sangat bermanfaat untuk menaikkan keliatan (toughness) dan daktalitas. Pengurangan kekuatan dan kekerasan akibat kenaikan suhu diperkecil dengan pengerasan (hardening) kedua akibat pengendapan senyawa karbon dan columbium, titanium, atau vanadium yang halus. Pengendapan dimulai pada suhu kira-kira 510 ℃ dan dipercepat hingga 680 ℃. Pemanasan ulang sampai atau dekat 1250 ℉ untuk mendapatkan manfaat maksimum dari pengendapan senyawa karbon dapat menyebabkan baja berada dalam zone tranformasi. Akibatnya, mikrostruktur baja menjadi lebih lemah seperti yang diperoleh tanpa pencelupan dan pemanasan ulang. Ringkasannya dimana pencelupan akan menghasilkan martensit yaitu mikrostruktur yang sangat keras, kuat, dan getas. Pemanasan kembali mengurangi sedikit kekuatan dan kekerasan tetapi menaikkan daktilitas.

5 Gambar 1. 3 Kurva Regangan dan Tegangan. 2.3 Contoh-Contoh Struktur Baja Berikut ini merupakan gambar dari berbagai struktur bangunan yang menggunakan struktur baja. Gambar 1. 4 Jembatan Kereta Api di Sebuah Sungai di Amerika Serikat (awal abad ke-20)

6 Gambar 1. 5 Jembatan Kereta Api di sebuah sungai di Amerika (tahun 1970-an) Gambar 1. 6 Jembatan Baja di Sumatera.

7 Gambar 1. 7 Empire State Building Empire State Building adalah sebuah pencakar langit berlantai 102 yang terletak di Midtown Manhattan, New York City. Menara Eiffel yang dibangun pada tahun 1889 dengan tinggi 985 ft dibuat dari wrought iron dan dilengkapi dengan elevator mekanik. Penggabungan konsep mesin elevator dan ide dari Jenny membuat perkembangan konstruksi gedung tinggi meningkat hingga sekarang. Gambar 1. 8 Menara Eiffel (Eiffel Tower).